Технология порошковой окраски: Отраслевая энциклопедия. Окна, двери, мебель

• Старое покрытие удаляют механически способом (пескоструят, зачищают, обрабатывают растворителем). Остатки чернения также станут препятствием для надежного контакта полимера с металлом. Его также удаляют.
• Устраняют все загрязнения. Масляные пятна, грязь в раковинах, порах, трещинах вымывается. Хромированные поверхности становятся проблемой, и помогает пескоструйка. Последующее обезжиривание обязательно.
• После химического обезжиривания изделие просушивают при нормальных условиях в помещении, где нет пыли. В зависимости от поставленной цели и целевого назначения окрашиваемого объекта возможно потребуется фосфатирование.
• Частичная покраска изделий, например, элементов автомобильных дисков, требует маскирования. Когда нужно сохранить, скажем резьбы, их также обрабатывают маскировочным покрытием, чтобы случайно не закрасить.
• Окрашиваемый предмет направляется в покрасочную камеру, где на его поверхности наносят краску при помощи распылителя.
• На этом этапе полимерные соединения удерживаются за счет энергии, приобретенной от краскопульта.
• Убрав недостатки, если таковые будут (стереть лишнее), изделие направляют в камеру полимеризации. Это печь, где под действием температуры полимерная порошковая краска расплавляется и твердеет, формируя однородное покрытие.
• После «прожарки» окрашенный предмет достают из печи и дают просохнуть и остыть при нормальных условиях в течение 24 часов. Камера просушки должна быть защищена от попадания пыли и грязи. Наличие вентиляции обязательно.
• Преимущество данного метода в том, что помимо декоративной и защитной функции технология несет в себе восстанавливающую. Полимер заполняет раковины, проникает в трещины и поры, заполняя их. Расплавившись, порошок превращается в массу, равномерно распределяющуюся по поверхности. Так формируется ровное, гладкое, цельное покрытие, защищающее металл от механических и химических воздействий.

Принцип работы полимера при порошковом окрашивании

Суть метода заключается в равномерном распределении порошкообразного полимера по поверхности металла. Частицы удерживаются за счет кинетической энергии, полученной от распылительной установки. На этом этапе покрытие непрочное, что позволяет устранить допущенные огрехи. Излишки порошка легко стираются. Добившись равномерного распределения, необходимо полимеризовать покрытие.

Температура действует следующим образом. Сначала порошок расплавляется, превращаясь в вязкую субстанцию. Продолжительное температурное воздействие приводит к твердению. Но перед этим вещество, контактирующее со сталью, железом или сплавом надежно сцепляется с ним. Молекулы между собой формируют прочные связи. Частицы находятся настолько близко друг к другу, что ни вода, ни химические вещества, ни газ, не проникает сквозь сформированный слой.

В результате поверхность полностью защищена от проникания вредоносных элементов, способных разрушить металл. Коррозия исключена. Более того, полимер достаточно прочный, чтобы сопротивляться истиранию и выдерживать ударные механические воздействия. Краска не скалывается, не царапается, не вздувается, не облупливается. Эффект сохраняется долго, что обеспечивает технологии покраски порошковой краской широкое применение. Наносятся защитные и декоративные краски различных цветов.

порошковая краска технология

Отдел продаж +38(067)218-85-30
Бухгалтерия +38(067)505-79-43
Дирекция +38(067)735-79-88
[email protected] г. Черкассы, ул. Смелянская, 161/21

Технологии

Быстрый рост производства и расширение ассортимента порошковых материалов нашли свое отражение в усилении деятельности производителей оборудования для нанесения  порошковых покрытий с целью создания наиболее совершенных и эффективных систем нанесения. Порошковые покрытия наносятся в основном ручными или автоматическими распылителями методом электростатической или трибостатической зарядки в камерах напыления тупикового или проходного типа.

     Технология нанесения полимерных порошковых красок — экологически чистая, безотходная технология получения высококачественных защитных и защитно-декоротивных полимерных покрытий. Покрытие формируют из полимерных порошков, которые напыляют на поверхность изделия, а затем в печи под определенной температурой проходит процесс термообработки (полимеризации).

     Основной принцип нанесения покрытия заключается в притяжении заряженных частиц краски к заземленной поверхности детали. Для нанесения порошковых красок годится большинство термостойких твердых тел и прежде всего металлических деталей.
Технологический процесс получения покрытий из порошковых красок включает три основные стадии:

• подготовка поверхности
• нанесение порошкового материала
• полимеризация (оплавление) порошкового слоя

     Качество покрытий зависит от строгого соблюдения технологических режимов всех стадий процесса.
Порошковые краски, как правило, наносят на изделия после завершения всех механических и термических операций: Изделия не должны иметь заусенцев, открытых кромок (радиусом закруглений менее 0,3 мм), выступающих сварных швов, сварочных брызг, прожогов, трещин; поверхность должна быть сухой, чистой, без окалины и ржавчины (в случае металлов), не содержать масляных и других загрязнений.

ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ.

       Для очистки поверхности от ржавчины, окалины, старых покрытий в основном используют механические и химические способы. Из механических способов наиболее распространение струйная абразивная обработка с применением дробеметных, дробеструйных и пескоструйных аппаратов.

    В качестве обезжиривающих веществ применяют органические растворители, водные моющие (щелочные и кислые) растворы. Органические растворители (Уайт-спирит, 646) из-за вредности и огнеопасности применяют для обезжиривания способом ручной протирки х/б ветошью не оставляющей ворсы на поверхности изделий, ограниченно, главным образом при окрашивании небольших партий. Основной промышленный способ обезжиривания связан с использованием водных моющих составов — концентратов. В основном они представляют собой порошки. Обезжиривание проводят при 40-60оС; продолжительность обработки окунанием 5-15 мин, распылением 1-5 мин. Большинство составов пригодно для обезжиривания как черных, так и цветных металлов (алюминий, медь, цинк и магниевые сплавы). Обезжиривание требует не только обработку моющим составом, но и последующую их промывку и сушку.

     Химическое удаление оксидов основано на их растворении или отслаивании с помощью кислот (в случае черных металлов) или щелочей (для алюминия и его сплавов). Эта операция преследует цель улучшить защиту изделий, сделать ее более надежной и длительной. наиболее распространено фосфатирование черных металлов и оксидирование цветных, в первую очередь алюминия и его сплавов. Цветные металлы (алюминий, магний, их сплавы, цинк) для улучшения адгезии и защитных свойств покрытий оксидируют. Завершающей стадией получения конверсионных покрытий, как и любых операций мокрой подготовки поверхности, является сушка изделий от воды.

     ПОДГОТОВКА ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА И СЖАТОГО ВОЗДУХА.

        Порошковые полимерные материалы промышленного изготовления, у которых не истек срок годности, как правило, пригодны для получения покрытий без какой-либо подготовки. Исключения могут быть в тех случаях, когда нарушались условия хранения или транспортировки материала.

     Наиболее типичные дефекты красок, связанные с их неправильным хранением: комкование, химическое старение; увлажнение сверх допустимой нормы. Рекомендуемая температура хранения порошковых красок не выше 30°С. Слежавшиеся краски, имеющие крупные или даже мелкие агрегаты, не пригодны для применения и требуют переработки — измельчения до требуемого размера частиц и просева. При малой агрегации частиц иногда ограничиваются просевом. Рекомендуемая ячейка сита для просеивания должна быть в пределах 150-200 мкм.

      Химическому старению в наибольшей степени подвержены термореактивные краски с высокой реакционной способностью при несоблюдении условий их хранения. Краски, имеющие признаки химического старения, должны выбраковываться, их исправление практически невозможно. Краски с повышенной степенью увлажнения (что видно по их пониженной сыпучести, склонности к агрегации, плохой заряжаемости) подлежат  – сушке при температуре не выше 35оС на протвине  слоем 2-3см. в течение 1-2часов. с периодическим перемешиванием краски.

      Полимерные порошковые краски являются гигроскопичными и поглощают из окружающего воздуха пары воды в результате чего, краски плохо транспортируются по трубопроводу распылителей, распыляются, заряжаются (особенно касается трибостатического напыления). Подготовка сжатого воздуха заключается в его очистке от капельной влаги и масла с последующей осушкой от их паров. Воздух, используемый для распыления порошковых красок, должен удовлетворять следующим требованиям: содержание масла — не более 0,01 мг/м3; содержание влаги — не более 1,3 г/м3; точка росы — не выше 7°С; содержание пыли не более 1мг/м3. Подготовка осуществляется пропусканием сжатого воздуха через маслоуловители и установку осушки сжатого воздуха ОСВ-30, в котором освобождение от влаги сжатого воздуха  достигается пропусканием последнего через слой сорбента забирающий из сжатого воздуха пары воды и масла. Регенерация сорбента осуществляется прокаливанием сорбента при температуре 120-150оС в течение 2-3 часов с последующим охлаждением последнего. Срок использования сорбента около 5 лет.

      ОКРАШИВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ.

      Наиболее распространен процесс с использованием электростатически (или трибостатически) заряженной порошковой краски, распыляемой пистолетом-распылителем установки ручного напыления

      УРН-2 и удерживаемой на поверхности заземленного окрашиваемого изделия силой электростатического притяжения.

      Процесс осуществляется в камерах порошкового напыления, которые оснащены системами отсоса воздуха для предотвращения попадания порошковой краски в помещение и совмещенными с ними системами аспирации для улавливания не осевших на окрашиваемое изделие порошковой краски для возврата ее в процесс. Различают два типа камер: тупиковая с завеской изделий внутрь камеры через рабочее окно  или сбоку КН-2, КН-5 и проходные, где детали транспортируются через рабочую область напыления камеры (мимо маляра)  КН-3, КН-6. При этом если необходимо красить длинномерные изделия, то проходные камеры делают двухпостовые КН-3-2, КН-6-2 по сути это однопостовые камеры развернутые друг относительно друга на 180 градусов типа «валет». Каждая камера оснащается вытяжным вентилятором в алюминиевом исполнении, аспирационной системой для улавливания и возврата в производство порошковой краски, импульсной продувкой для сброса в питатель краски с фильтровальных патронов, освещения люминесцентными лампами, обдувочным пистолетом. Как опция возможна поставка вибросита с питателем, псевдоожижением и инжектором забора краски. Камеры изготавливаются из холоднокатаного металла с полимерным покрытием и полированным нержавеющим дном, предотвращающим искрообразование при случайном падении детали в камере.

     Установки ручного напыления FARBASTATIC с пистолетами-распылителями, обеспечивают получение смеси порошковой краски с воздухом, образование факела и приобретение частицами порошковой краски электрического заряда достаточного для уверенного осаждения на заземленной детали.

      Была разработана установка ручного напыления Farbastatic с целью минимизации простоев окрасочного оборудования в мелкосерийном производстве, где предусмотрена частая смена цвета или типа краски. Подача порошка происходит непосредственно из оригинальной тары (коробки), в которой порошок поставляется потребителю. Всасывающий патрубок оснащен устройством псевдоожижения, что в комплексе с мощным инжектором и вибростолом, расположенным под углом, позволяет перерабатывать без остатка даже самые сложные порошки повышенной влажности. Установка может укомплектовываться электростатическим, трибостатическим или совмещенными пистолетами распылителями. Совмещенный пистолет распылитель был специально разработан с целью универсальности применения установки для разных видов краски, сложности поверхности нанесения и позволяет практически мгновенно переходить с режима электростатической зарядки в режим трибо. Переход с одного распылителя на другой часто обусловлено перекраской  деталей в случае обнаружения брака после термообработки (полимеризации) деталей. В этом случае если изначально детали покрывались электростатическим пистолетом, то для перекраски деталей необходимо поменять знак зарядки краски, то есть перейти на трибостатическую зарядку со знаком плюс. Не вдаваясь в подробности, этот способ перекраски годится для деталей типа «панели», где в силу до конца не изученных процессов возможен непрокрас отдельно взятой локальной области в случае перекраски с тем же знаком заряда, что и первый слой. Для регулирования подачи порошковой краски имеется пневмопульт с регуляторами давления, где происходит регулировка режимов работы нанесения краски. Электронный блок с генератором высокого напряжения позволяет регулировать высокое напряжение в широких пределах от 20 до 80 Кв со стабилизацией по току или напряжению. Также с пульта происходит переключение режима работы электростатика-трибостатика.  

     Вылетая из пистолета, порошковая краска образует факел той или иной формы в зависимости от применяемого сопла (насадки) пистолета, движется под влиянием струй воздуха в факеле и силы электрического притяжения к заземленной окрашиваемой детали и оседает на ее поверхности, удерживаясь теми же силами электрического притяжения.

     Применяют два способа заряда частиц ПК: электростатический — с принудительной зарядкой посредством коронирующего электрода, находящимся под высоким напряжением, и с использованием «трибоэффекта», т. е. эффекта приобретения заряда частицами краски при прохождении ее через трибоэлектризующий узел трибоствола .

     При первом способе применяется подвод высокого (20-100 КВ) постоянного по знаку напряжения к коронирующему электроду от генератора высокого напряжения

     При втором способе зарядки частиц ствол и другие детали пистолета, с которыми соприкасается порошковая краска, изготавливается из специального материала (обычно фторопласта — для эпоксисодержащих порошковых красок).

     Наиболее существенная разница в эффективности этих способов зарядки порошковой краски и выбора между ними при окраске тех или иных деталей заключается в наличии при первом способе зарядки сильного электрического поля, принуждающего частицы порошковой краски двигаться по его силовым линиям, или полном отсутствии такого поля при трибозарядке. Поэтому принудительная зарядка порошковой краски от коронирующего электрода распылительного пистолета обуславливает значительную разницу в количестве осевшей на поверхности изделия порошковой краски в местах выступов и ровных поверхностей. Играет роль также расположение изделий относительно пистолетов, расстояние и направление ствола последних, применяемые насадки на ствол. При близкой навеске деталей они могут взаимно экранировать друг друга.

     При окраске деталей сложной формы проще использовать распылитель порошковой краски с   трибозарядкой  .

     Как правило, производительность процесса нанесения пистолетами-распылителями с трибозарядом пониженная, а процент оседания порошковой краски на изделие ниже, чем при применении пистолетов-распылителей с коронирующим электродом. Неизбежно также постепенное снижение эффекта трибозаряда с уменьшением суммарного напряжения зарядки порошковой краски, повышение доли незарядившегося порошка и соответственно, не осевшего на деталь по мере  выработки присадок в полиэфирные и эпоксиполиэфирные краски. Электростатическим способом, можно окрашивать изделия разных типоразмеров и групп сложности и применять при этом практически любые виды порошковых красок. Необходимое требование к изделиям — объемная или поверхностная электрическая проводимость. Оно легко реализуется при окрашивании металлов. В случае неэлектропроводящих материалов (древесина с влажностью менее 12%, стекло, пластмассы) принимают меры для увеличения проводимости: например, поверхность обрабатывают антистатиками — растворами ПАВ или токопроводящими грунтовками.

     В противном случае предусматривают нанесение красок на предварительно нагретую поверхность. Нагревание изделий проводят и в том случае, если при электростатическом распылении требуется получить толстые покрытия.

     Нанесение порошковых красок способом электростатического распыления считается удовлетворительным, если средний коэффициент осаждения порошка на поверхность превышает 60%.
Особенно важно соблюдение режима отверждения термореактивных красок, поскольку любое отклонение от него неблагоприятно сказывается на свойствах получаемых покрытий. Недоотверждение (недогрев), в первую очередь, влияет на механические свойства (покрытия хрупко разрушаются при ударе и изгибе), переотверждение (перегрев) — на цвет и блеск покрытий. Отметим, что под температурой отверждения  значится температура на поверхности изделия, а не в печи.

     При отверждении покрытия формируется структура его внутренних и поверхностных слоев. При этом характер поверхности определяется не только природой ЛКМ, но и условиями формирования покрытия. Например, причиной снижения глянца часто бывают летучие вещества, присутствующие в краске или субстрате.

     После нанесения изделие со слоем порошковой краски направляют на стадию формирования покрытия, включающую процессы оплавления слоя порошковой краски с получением пленки, ее отверждения и заключительного охлаждения.

      Для оплавления, образования пленки и отверждения покрытия используют печи типа ПП-16: тупиковые и проходные с электрообогревом. Печь состоит из теплоизолирующих панелей, одного или двух (для проходного варианта) дверных блоков с двойными распашными дверями, от одного до восьми нагревательных блоков с системами рециркуляции воздуха пульта управления и электрошкафов. Теплоизолирующая панель состоит из наружной и внутренней несущих профилированных панелей из оцинкованной и окрашенной стали и теплоизолятора из базальтовых плит толщиной 100 мм. 

     Внутри печи размещаются нагревательные блоки, системы воздухораспределения и подвесная система.

  Герметизация дверей осуществляется при помощи силиконовых теплостойких уплотнителей, закрепленных по периметру дверей.

    Размеры камеры, количество дверей, размещение пульта управления и электрошкафов выбирается заказчиком на этапе техзадания.

    Для управления технологическим процессом полимеризации, в состав печи входит электрошкаф с терморегулятором, таймер, звонок окончания цикла.

     Главное требование к ним для обеспечения качества покрытия — способность равномерно прогреть изделие с порошковой краской при заданной для данной порошковой краске температуре в течение определенного времени, достаточного для отверждения порошковой краски. Для тупиковых печей большое значение имеет также скорость подъема температуры. Этим требованием в наибольшей степени отвечают печи с рециркуляцией воздуха. Производители порошковой краски в сопровождающей техдокументации указывают, как правило, несколько возможных режимов отверждения, обеспечивающих гарантированное качество покрытия для каждого конкретного материала. Наиболее распространенные порошковые краски полимеризуются при температуре 160-180С с точностью поддержания в объеме и во времени в пределах не более +/-5^оС, в течение 10-20 мин. Необходимо подчеркнуть, что под температурой полимеризации подразумевается температура поверхности окрашиваемого изделия, а не температура в печи. При нагреве в печи изделия  частицы порошковой краски расплавляются, сливаясь в непрерывную пленку вязкого расплава, смачивающего поверхность изделия. При этом воздух, находившийся в слое порошковой краски, вытесняется. Однако часть воздуха остается в пленке, создавая поры, ухудшающие защитные и механические характеристики конечного покрытия.  

     Наилучшие условия для создания пленки с минимум воздушных пор — окраска изделий, нагретых до температуры выше температуры плавления порошковой краски, и нанесение тонких слоев покрытия. В обычной практике слой порошковой краски наносят при нормальной температуре изделия.
При дальнейшем нагреве и прогреве изделия расплав ПК проникает в микронеровности поверхности, обеспечивая достаточную адгезию покрытия, и отверждается.

     На этом этапе отверждения обеспечивается получение покрытия с заданными характеристиками: внешний вид (уровень глянца, структура), адгезия, механическая прочность, твердость, защитные свойства и др.

     Очень важно понимать, что эти характеристики только тогда будут соответствовать заданным, когда режимы отверждения соответствуют рекомендуемым (нелишне еще раз напомнить, что температура отверждения — это температура на поверхности изделия при формировании покрытия). На практике при окраске массивных металлических деталей, температура поверхности которых поднимается значительно медленнее, чем у тонкостенных изделий и не соответствует показаниям прибора, замеряющего температуру в печи, покрытие не успевает полностью отвердиться, отчего снижаются механическая прочность пленки и адгезия. В этом случае применяются предварительный нагрев изделий или увеличивают время отверждения с учетом необходимости достижения поверхностью температуры отверждения.

     Нужно иметь в виду, что до полного охлаждения изделия с покрытием последнее может быть повреждено при механическом воздействии или загрязнено при наличии в атмосфере помещения или охлаждающем воздухе пыли.

        Все технологические операции участка полимерной покраски такие как:

• Напыление порошковой краски — камера напыления;
• Оплавление порошковой краски — печь полимеризации покрытий;
• Остывание изделий;
• Вспомогательных операций (защита, маркировка и контроль качества изделий)

осуществляются ручными межоперационными подвесными транспортными системами поперечно — перекрестного типа

     Поперечно — перекрестная транспортная система представляет собой совокупность несущих конструкций, продольных монорельсовых путей для перемещения транспортных кареток, перегружателя и путей для его передвижения, транспортных кареток для подвешивания изделий навешивания и снятия изделий на каретки.

     Изделие, подвешенное к транспортной каретке, перемещается по продольным монорельсовым путям вручную, поперечное перемещение кареток на другой продольный путь осуществляется с помощью перегружателя. Таким образом межоперационное перемещение изделий осуществляется с минимальными затратами ручного труда.

     Транспортные каретки изготавливаются:

• различной грузоподъемности,

• различной длины,

• со сцепными устройствами (обеспечивают взаимное зацепление кареток для удобства разгрузки глубокой печи)

• для транспортировки объемных изделий

     Перегружатель транспортной системы предназначен для поперечного перемещения транспортных кареток. Перегружатель представляет собой конструкцию, перемещаемую на четырех парах катков по поперечному монорельсовому пути, для приема кареток на перегружателе имеется отрезок монорельса расположенный продольно, для его совмещения с продольными путями транспортной системы предусмотрены пружинные фиксаторы, связанные с рычагом ручной разблокировки, на перегружателе устанавливаются устройства фиксации кареток.

     Для автоматизированного прохождения кареток с деталями через проходную камеру напыления КН-3-2 или КН-6-2 предусматривается устройство непрерывной подачи кареток, которое продвигает последние мимо постов окраски благодаря чему увеличивается производительность покрасочной линии.

     Поперечно — перекрестная подвесная транспортная система может поставляться:

• полной комплектации — перегружатели, транспортные каретки, монорельсы продольных путей, металлоконструкции, документация необходимая для монтажа,

• частичной комплектации — перегружатели, транспортные каретки, комплект рабочих чертежей на металлоконструкции и документация необходимая для монтажа, в том числе чертежи планировок.

     При поставке в любой комплектации  обеспечивает оптимизацию конфигурации и состава системы межоперационного транспорта исходя из характеристик помещения окрасочного участка, производственной программы и номенклатуры изделий.

Разработки и тенденции в порошковой окраске

В: Мы рассматриваем возможность перехода на систему порошкового покрытия из-за проблем с качеством и задаемся вопросом, каковы новые тенденции в области применения?

A: С одной стороны, порошковая окраска характеризуется все более строгими требованиями к качеству, тенденцией к более широкой индивидуализации и растущим ценовым давлением. С этим балансированием можно справиться только путем последовательной оптимизации процесса.

Использование порошковых эмалей является одним из наиболее экологичных и ресурсосберегающих процессов в области технологии промышленных покрытий.В результате порошковые покрытия в прошлом зарекомендовали себя в бесчисленных областях применения в самых разных отраслях промышленности, начиная от архитектуры, производства мебели, бытовой техники и автомобильной промышленности и заканчивая машиностроением и производством оборудования, а также товаров народного потребления. Из-за растущих требований к качеству покрытия, потреблению материалов и энергии, индивидуальности и производительности мастерские по нанесению покрытий и компании с собственными операциями по окраске сталкиваются с проблемой оптимизации своих процессов.Цифровизация и интеллектуальное объединение процессов в сеть также приобретают все большее значение.

Технологии производства обычно находятся в центре внимания при проектировании компонентов — часто пренебрегают качеством поверхности и защитой от коррозии. Однако впоследствии это часто приводит к ненужным усилиям и дополнительным затратам. Таким образом, особое внимание следует уделять сверлению отверстий, поднутрений, ложных кромок, узких зазоров, пазов, переходов в поперечном сечении, малых радиусов перехода на галтелях и т.п.В частности, в случае заготовок из листового металла даже минимальное закругление кромок может улучшить защиту от коррозии в этих критических зонах. По сравнению с острыми необработанными кромками значительно больше материала покрытия прилипает к закругленным кромкам после изготовления деталей из листового металла.

Металлические подложки, такие как сталь, оцинкованная сталь и алюминий, очищаются с помощью мокрых химических процессов с использованием чистящих средств, соответствующих материалу и степени загрязнения. В зависимости от типа загрязнения, которое необходимо удалить, для точной очистки могут использоваться сухие процессы, такие как очистка струей снега CO ₂ , а также плазменная и лазерная очистка.Что касается предварительной обработки металлических подложек, набирает обороты тенденция к использованию нанокерамических систем (совместимых с различными металлами). Эти альтернативы традиционному фосфатированию железа и цинка предлагают экономические, экологические и технологические преимущества. Достигаемая защита от коррозии сравнима с защитой, обеспечиваемой фосфатированием цинка, или даже превосходит ее.

Новые и усовершенствованные системы порошковой эмали соответствуют более строгим требованиям к защите от коррозии, анти-граффити, металлическим эффектам, отражению тепла, устойчивости к УФ-излучению и атмосферным воздействиям, низкотемпературным покрытиям, устойчивости к царапинам или антимикробным характеристикам. Инновационные металлические порошковые эмали не только позволяют — всего одним слоем — создать вид, аналогичный поверхности, покрытой жидкой краской, но и создают эффекты, видимые под любым углом обзора. В то же время доступны порошковые эмалевые системы для тусклых матовых поверхностей, которые популярны в архитектуре, а также в автомобильной, спортивной и мебельной промышленности. Они также могут обеспечить высокий уровень стабильности глянца при различных температурах обжига и различной толщине подложки.

Благодаря металлоорганическим веществам с ионизирующим эффектом антимикробные порошковые эмали не только длительно эффективны против бактерий, но и против вирусов, грибков и водорослей. Экономия энергии и увеличение производительности за счет сокращения времени сшивки могут быть достигнуты за счет использования низкотемпературных порошковых эмалевых систем. В зависимости от рецептуры и применения эти порошковые эмали сшиваются при температуре 120°C (для внутренних работ) или 140°C (для наружных работ). Ультратонкие порошковые покрытия позволяют значительно снизить расход благодаря уменьшенной толщине слоя.

Порошковые растворы отвечают повышенным требованиям к энергоэффективности и защите от коррозии, а также устойчивости к УФ-излучению и атмосферным воздействиям (например, компоненты, используемые в строительных и сельскохозяйственных машинах, для наружного применения и в архитектуре). Они делают возможным нанесение покрытия без энергоемкой промежуточной сшивки.

Возможности для исключения этапов процесса при одновременном повышении качества предлагает процесс порошкового покрытия в форме (PIMC).Среди прочего, эта технология используется для изготовления силовых и распределительных шкафов из листовых формовочных масс (ЛПК) (например, пластинчатых тестообразных формовочных масс из термореактивных реактивных смол и стекловолокна). Порошковая эмаль, специально модифицированная для данного применения, обеспечивает отличную стойкость к атмосферным воздействиям и царапинам, высокий уровень защиты от граффити и очень хорошую стойкость к агрессивным чистящим средствам и щелочным растворам.

Область системных технологий также требует эффективных решений для получения высококачественных результатов.Специалисты по нанесению покрытий в цехах и компании с широким спектром компонентов, требующих покрытия, также ожидают высокого уровня гибкости. Ручные камеры порошковой окраски могут быть хорошим решением, обеспечивающим превосходную гибкость при минимальных инвестициях. В дополнение к хорошей эргономике работы эти кабины также обеспечивают легкую очистку, хорошее освещение и оптимальную вентиляцию. Это дополняется порошковыми пистолетами, которые обеспечивают стабильный выход порошка и управление процессом для точного нанесения порошка, а также экономию порошка благодаря эффективности нанесения.Быстрая смена цвета также обязательна.

Новые решения для центров порошковой окраски объединяют подготовку порошка, транспортировку, дозирование и смену цвета в полностью автоматизированную закрытую систему. Комплексный подход позволяет добиться повышенной производительности при сохранении высоких стандартов качества и простоты эксплуатации. В сочетании с автоматизированной камерой порошковой окраски, системой регенерации порошка и порошковыми пистолетами можно создать полностью автоматизированную систему порошковой окраски.

В зависимости от предполагаемого применения автоматизированные камеры порошковой окраски оснащаются грузоподъемным оборудованием или роботами.Динамический контурный лазерный сканер также способствует эффективной работе. Система распознает объекты даже очень сложной геометрии и направляет порошковые пистолеты в нужное положение, чтобы обеспечить качественное покрытие сложных деталей. Лазерный сканер точно фиксирует контуры объекта. В сочетании с соответствующим первичным контроллером с программным обеспечением для 3D форма объекта автоматически компилируется, параметры покрытия корректируются соответствующим образом, а оси порошкового пистолета позиционируются индивидуально.Это гарантирует превосходные результаты покрытия сложных геометрических форм, даже в случае тонких связей или выступов, а потребность в ручном покрытии сводится к минимуму.

Интеллектуальные программные решения обеспечивают целенаправленный, экономичный расход порошка и рентабельное покрытие малыми партиями. Новый, интуитивно понятный и интеллектуальный контроллер для покрасочных роботов позволяет в короткие сроки настроить роботов для окраски расходящихся деталей или заказов на штучные изделия. Инновационное решение сочетает в себе современную робототехнику с человеческой интуицией и гибкостью.Это устраняет необходимость в программировании, и новая заготовка обрабатывается на месте квалифицированным сотрудником с помощью ручного дистанционного управления.

Дорис Шульц из PaintExpo. Следующая выставка PaintExpo пройдет с 26 по 29 апреля 2022 года в Карлсруэ, Германия.

Дорис Шульц

Процесс порошковой окраски | Продукция Отделка

Порошковая окраска — это процесс сухой отделки, используемый для нанесения материала сухого покрытия. Материал покрытия состоит из тонко измельченных частиц смолы и пигмента для цвета, а также других добавок для определенных функций, таких как блеск или твердость. Сухое порошковое покрытие подается к наконечнику пистолета-распылителя, оснащенному электродом для обеспечения электростатического заряда порошка, когда он проходит через заряженную область на наконечнике пистолета. Заряженные частицы порошка притягиваются к заземленной детали и удерживаются там за счет электростатического притяжения, пока не расплавятся и не сплавятся в однородное покрытие в печи для отверждения.

С момента своего появления более 40 лет назад, порошковое покрытие приобрело популярность и теперь используется многими производителями обычных бытовых и промышленных товаров. По оценкам, в Северной Америке более 5000 отделочников наносят порошок для получения высококачественной и долговечной отделки самых разных продуктов. Порошковое покрытие устойчиво к царапинам, коррозии, истиранию, химическим веществам и моющим средствам, и этот процесс может сократить расходы, повысить эффективность и облегчить соблюдение экологических норм.

Продукты Финишная обработка Журнал содержит краткий обзор основ процесса порошковой окраски и преимуществ, которые этот процесс дает специалистам по нанесению покрытий.

Поскольку материалы для порошкового покрытия не содержат растворителей, в процессе производства в атмосферу выбрасывается незначительное количество летучих органических соединений (ЛОС). Он не требует систем вентиляции, фильтрации или регенерации растворителя в области применения, таких как те, которые необходимы для операций отделки жидкости.Отработанный воздух из порошковой камеры можно безопасно возвращать в помещение для нанесения покрытия, и меньшее количество воздуха из печи выбрасывается наружу, что делает порошковое покрытие безопасной и чистой альтернативой финишной отделки и значительно экономит энергию и затраты.

Теоретически 100 % излишков порошка можно восстановить и использовать повторно. Даже при некоторых потерях в системах фильтрации сбора и подвесках деталей коэффициент использования порошка может быть очень высоким. Избыток распыленного порошка может быть утилизирован с помощью блока регенерации и возвращен в загрузочный бункер для рециркуляции в системе.Отходы, которые образуются в результате, обычно можно легко и экономично утилизировать.

Порошковое покрытие не требует высыхания на воздухе или выдержки. Детали можно укладывать ближе друг к другу, чем при использовании некоторых систем жидкого покрытия, и автоматически покрывать большее количество деталей. Очень трудно заставить порошковое покрытие течь, капать или провисать, что приводит к значительному снижению количества брака из-за проблем с внешним видом.

Операции порошкового покрытия требуют минимального обучения оператора и контроля по сравнению с некоторыми другими технологиями нанесения покрытий. Сотрудники обычно предпочитают работать с сухим порошком, а не с жидкими красками, а проблемы с уборкой и загрязнение одежды сведены к минимуму. Кроме того, соблюдение федеральных и государственных норм становится проще, что экономит время и деньги. Короче говоря, порошковое покрытие может обеспечить пять «Э»: экономичность, эффективность, экономию энергии, соответствие экологическим требованиям и превосходную отделку.

Существует два типа порошковых покрытий: термопластичные и термореактивные. Термопластичные порошки плавятся и текут при воздействии тепла, но они сохраняют тот же химический состав после охлаждения и затвердевания.Термореактивные порошковые покрытия также плавятся под воздействием тепла, но затем они химически сшиваются внутри себя или с другими реактивными компонентами. Отвержденное покрытие имеет другую химическую структуру, чем основная смола. Термореактивные покрытия термостабильны и, в отличие от термопластичных порошков, не размягчаются обратно в жидкую фазу при повторном нагревании. Термореактивные порошки также можно наносить распылением для создания более тонких пленок с лучшим внешним видом, чем у некоторых термопластичных порошковых покрытий.

Основной движущей силой разработки материалов для порошковых покрытий было стремление найти экологически чистую альтернативу краскам, содержащим растворители. В поисках распыляемого покрытия с низким содержанием летучих органических соединений доктор Питер Г. де Ланге из Нидерландов разработал процесс смешивания горячего расплава в смесителе с z-образными лопастями. Это сделало материалы для порошковых покрытий намного более однородными и предоставило возможность для более тонких термореактивных продуктов, которые могли бы лучше конкурировать с жидкими покрытиями. Де Ланге также разработал метод электростатического распыления термореактивных порошковых покрытий в 1960 году.Используя добавление сжатого воздуха к сухому порошку для «разжижения» материала, он смог распылить покрытие и создать декоративную пленку. Этот процесс был представлен в Соединенных Штатах в 1960-х годах, и его быстрый рост продолжался в течение следующих 30 лет.

Предварительная обработка порошка

Первым этапом процесса порошковой окраски является подготовка или предварительная обработка деталей. Покрываемый продукт подвергается очистке и предварительной обработке, чтобы убедиться, что покрываемые поверхности чистые и не содержат жира, пыли, масел, ржавчины и других загрязнений.Предварительная химическая обработка обычно происходит в нескольких распылительных камерах. Детали сначала очищают щелочным, кислотным или нейтральным очистителем. Во многих случаях поверхность детали обрабатывается конверсионным покрытием из фосфата железа или цинка или конверсионным покрытием переходного металла, таким как продукт из оксида циркония. Каждая стадия обычно отделена стадией промывки для удаления остатков химии. Системы распыления позволяют производить предварительную обработку деталей самых разных размеров и конфигураций; в некоторых случаях вместо распылителя можно использовать погружные баки.

Выбор конкретного процесса предварительной обработки зависит от характеристик материалов покрытия и подложки, а также от конечного использования покрываемого продукта. Предварительная обработка, наиболее часто используемая при порошковом покрытии, представляет собой фосфат железа для стали, фосфат цинка для оцинкованных или стальных подложек и фосфаты хрома или нехромированные обработки для алюминиевых подложек. В дополнение к традиционным фосфатным процессам появилась новая группа технологий, в которых используются переходные металлы и металлоорганические материалы или другие альтернативы.Эти альтернативные конверсионные покрытия можно наносить с небольшим нагревом или без него, и они менее склонны к образованию шлама в ванне предварительной обработки, чем обычные составы на основе фосфата железа или цинка. Результатом является более высокая операционная эффективность с точки зрения снижения затрат на электроэнергию, уменьшения занимаемой площади и снижения требований к удалению отходов. Другие достижения включают системы уплотнений без хрома, которые могут обеспечить улучшенную защиту от коррозии стали, оцинкованной стали и алюминиевых сплавов.

Продукты предварительной обработки, требующие высыхания на месте, такие как промывка уплотнения над фосфатом щелочного металла, могут сократить количество этапов, необходимых перед нанесением порошкового покрытия. Обработка хромом, высушенная на месте, эффективна для поверхностей из нескольких металлов и может быть единственной предварительной обработкой, необходимой для некоторых применений. Также широко используются нехромированные технологии. Обработка алюминия без хрома со временем стала очень популярной благодаря отличным эксплуатационным свойствам.

После завершения процесса химической предварительной обработки детали сушат в низкотемпературной сушильной печи. После этого они готовы к нанесению покрытия.

Для многих функциональных применений может использоваться механическая предварительная обработка, такая как пескоструйная или дробеструйная обработка.В этом методе высокоскоростной воздух используется для подачи песка, гравия или стальной дроби к подложке, образуя якорный рисунок на детали, который улучшает адгезию порошкового покрытия к подложке. Механическая очистка особенно полезна для удаления неорганических загрязнений, таких как ржавчина, прокатная окалина и лазерный оксид.

Механоструйную обработку можно использовать отдельно или вместе с химической обработкой. Пескоструйная обработка создает превосходную поверхность для склеивания, но не обеспечивает дополнительной защиты от коррозии.Во многих случаях обработанную поверхность сначала покрывают подходящей грунтовкой, чтобы добавить дополнительную защиту от коррозии для поверхностей, подвергаемых только струйной очистке. Грунтовка может быть дополнительно улучшена за счет использования материала, содержащего цинк.

Нанесение порошка

Наиболее распространенный способ нанесения материалов для порошковых покрытий – использование распылительного устройства с системой подачи порошка и электростатического распылителя. Покрасочная камера с системой рекуперации порошка используется для закрытия процесса нанесения и сбора излишков порошка.

Системы доставки порошка состоят из контейнера для хранения порошка или загрузочной воронки и насосного устройства, которое подает смесь порошка и воздуха в шланги или подающие трубки. Некоторые загрузочные бункеры вибрируют, чтобы предотвратить засорение или комкование порошков перед попаданием в транспортные линии.

Электростатические пистолеты-распылители направляют поток порошка. Они используют форсунки, которые контролируют размер, форму и плотность распыления при выходе из пистолета. Они также заряжают распыляемый порошок и контролируют скорость осаждения и положение порошка на мишени.Пистолеты-распылители могут быть как ручными (ручными), так и автоматическими (установленными на стационарной стойке, поршневым механизмом или другим устройством, обеспечивающим движение пистолета). Заряд, приложенный к частицам порошка, побуждает их оборачиваться вокруг детали и оседать на поверхностях изделия, которые не находятся непосредственно на пути пистолета

Corona, наиболее часто используемые, создают электростатическое поле высокого напряжения и малой силы тока между электродом и продуктом, на который наносится покрытие. Частицы порошка, проходящие через ионизированное электростатическое поле на кончике электрода, заряжаются и оседают на электрически заземленной поверхности детали.

Альтернативным механизмом зарядки является пистолет-распылитель с трибозарядкой. В таком пистолете частицы порошка получают свой электростатический заряд от трения, которое возникает, когда частицы трутся о твердый изолятор или проводник внутри пистолета. Изолятор отрывает электроны от порошка, создавая положительно заряженные частицы порошка.

также можно наносить с помощью распылительного устройства, называемого колокольным или ротационным распылителем. В пороховых колоколах используется турбина, которая вращается в закрытой головке порохового колокола.Порошок доставляется к головке колокола и распределяется по кругу под действием центробежной силы. Порошок проходит через электрическое поле между раструбом или внешним электродом и накапливает заряд. Пороховой колокол обеспечивает высокий уровень эффективности зарядки и эффективности переноса. Более крупный рисунок колокола очень эффективен для покрытия больших деталей.

Использование осцилляторов, возвратно-поступательных механизмов и роботов для управления распылительным оборудованием снижает трудозатраты и обеспечивает более стабильное покрытие во многих областях применения. Триггер пистолета (включение и выключение пистолета с помощью устройства, которое определяет правильное положение деталей) может уменьшить избыточное распыление, что приводит к снижению затрат на материалы и техническое обслуживание.

Другие системы нанесения порошка

В дополнение к нанесению распылением с помощью электростатических пистолетов материалы для порошкового покрытия можно наносить методом погружения, называемым псевдоожиженным слоем. Порошковое покрытие в псевдоожиженном слое было разработано Эдвином Геммером для нанесения термопластичных смол и запатентовано в 1953 году.

При нанесении покрытия в псевдоожиженном слое детали предварительно нагревают до 450–500°F, а затем погружают в резервуар, наполненный порошковым материалом, который был «псевдоожижен» путем добавления сжатого воздуха через пористую мембрану на дне резервуара. В некоторых случаях порошок электростатически заряжен.

Другим вариантом является нанесение пламенным распылением. В пламенном напылении, которое используется для нанесения термопластичных порошковых материалов, порошок продвигается через пламя в тепловой пушке с использованием сжатого воздуха. Тепло пламени плавит порошок, устраняя необходимость в печах.

Еще один метод нанесения называется горячим флокированием. В этом процессе покрываемая деталь предварительно нагревается, так что распыляемый порошок превращается в гель при контакте с горячей поверхностью детали. Горячее флокирование часто используется для нанесения функциональных эпоксидных смол, поскольку оно образует толстую пленку, обеспечивающую исключительные характеристики. Эти продукты на основе эпоксидной смолы с плавлением (FBE) часто используются для покрытия клапанов и труб, используемых в экстремальных условиях, таких как нефтяные месторождения или морские установки.

Камеры для распыления порошка

Порошковые камеры предназначены для безопасного удержания излишков порошка.Входные и выходные отверстия камеры должны быть надлежащего размера, чтобы обеспечить зазор для деталей, на которые наносится покрытие, а потоки воздуха через камеру должны быть достаточными для направления всего избыточного распыления в систему сбора, но не настолько сильными, чтобы нарушить осаждение и удержание порошка на часть.

Имеются камеры, предназначенные для операций с ограниченным тиражом, и камеры большего размера, предназначенные для объемных операций, в которых детали транспортируются на некоторых типах подвесов. Порционные камеры используются для нанесения покрытий на отдельные детали или группы деталей, подвешенных на одной подвеске, стеллаже или тележке.Конвейерные кабины могут обеспечить непрерывное покрытие деталей, подвешенных на подвесной конвейерной линии, в операциях средней и высокой производительности.

с цепочкой на ребре предназначены для использования с перевернутым конвейером со шпинделями или держателями для удержания деталей. Детали вращаются на шпинделе при прохождении через стационарные порошковые пистолеты.

Камеры плоской линии и конвейерная система используются для одностороннего покрытия листового металла и аналогичных деталей минимальной толщины. В камерах с плоской линией используется горизонтальный конвейер, который проходит через порошковую камеру, неся деталь, подлежащую покрытию, на ее поверхности.

Правильно спроектированные, эксплуатируемые и обслуживаемые порошковые системы позволяют менять цвет с восстановленного на другой за время от 45 до менее 15 минут. При смене цвета без восстановления избыточного распыления время смены цвета может быть сокращено до нескольких минут для автоматизированных систем и до одной минуты для ручных систем. Порошковая камера может включать в себя специальные функции, облегчающие изменение цвета, такие как непроводящие стены, которые не притягивают порошок, изогнутые стены камеры, препятствующие скоплению порошка в углах, или автоматические подметальные машины, которые сметают частицы порошка на пол и в системы регенерации.

Быстрая смена цвета также может быть облегчена с помощью продувочных форсунок, установленных на каждом стволе пистолета, и легко заменяемых соединений сзади пистолета вне кабины. Оружие может иметь автоматическую продувку стволов снаружи, а также использовать автоматическую систему продувки внутренней части шлангов и стволов оружия.

используются либо циклоны, либо картриджные фильтрующие модули, которые могут быть предназначены для каждого цвета и сниматься и заменяться при необходимости смены цвета.Поставщики оборудования внесли значительные усовершенствования в конструкцию покрасочных камер, которые позволяют быстро менять цвет с минимальным временем простоя и восстанавливать высокий процент избыточного распыления. Использование правильной технологии регенерации порошка может увеличить его использование. Решение о том, использовать или нет порошок для повторного использования, зависит от стоимости порошка, который был распылен в избытке, по сравнению со временем и стоимостью, связанными с процессом восстановления. В случае длинного тиража дорогого порошка может быть очень экономично проводить смену цвета в течение 15 минут или дольше, но в случае короткого тиража или недорогого порошка время может быть неоправданным.

Отверждение деталей с порошковым покрытием

Термореактивные порошковые материалы требуют применения определенного количества тепловой энергии в течение определенного времени, чтобы вызвать химическую реакцию, необходимую для сшивки мощности в пленку. Порошковый материал плавится под воздействием тепла, стекает в ровную пленку, а затем начинает химически сшиваться, прежде чем в конечном итоге достигнет полного отверждения. Для подачи энергии, необходимой для отверждения, можно использовать различные методы.

Конвекционные печи используют источник тепла (обычно природный газ) и вентилятор для распределения и циркуляции воздуха через канал внутри печи.Нагретый воздух, в свою очередь, нагревает деталь, а затем покрытие. Конвекционные печи являются наиболее распространенным типом сушильных шкафов, используемых для порошка. Когда деталь достигает пиковой температуры, она отводит тепло к покрытию и вызывает отверждение порошка.

Инфракрасные (ИК) печи, использующие в качестве источника энергии газ или электричество, излучают излучение в инфракрасном диапазоне длин волн. Эта излучаемая энергия поглощается порошком и подложкой непосредственно под порошком без нагрева всей детали до температуры отверждения.Это обеспечивает относительно быстрый нагрев, заставляя порошок течь и отверждаться при воздействии в течение достаточного времени. Детали могут быть отверждены за меньшее время в ИК-печи, но форма и плотность детали могут повлиять на однородность отверждения.

обычно используют ИК-излучение в первой зоне для быстрого расплавления порошка. В следующей конвекционной зоне можно использовать относительно более высокие потоки воздуха, не мешая порошку. Эти более высокие потоки обеспечивают более быструю передачу тепла и более короткое время отверждения.

Доступны различные технологии радиационного отверждения, в том числе ближнее инфракрасное, ультрафиолетовое (УФ) и электронно-лучевое (ЭЛ).Эти процессы могут открыть новые области применения для порошковой окраски термочувствительных материалов, таких как дерево, пластмассовые детали и сборные компоненты с термочувствительными деталями.

требуются специально разработанные порошки, которые можно отверждать под воздействием ультрафиолетового света. Порошок сначала должен быть подвергнут достаточному нагреву, чтобы он расплавился под воздействием УФ-энергии; начальным источником тепла обычно является инфракрасное излучение, но также можно использовать конвекционный нагрев. Затем покрытие подвергается воздействию УФ-лампы.Фотоинициатор в материале покрытия поглощает УФ-энергию и превращает расплавленную пленку в твердое отвержденное покрытие за считанные секунды.

При отверждении в ближнем инфракрасном диапазоне также используются порошки специального состава в сочетании с мощными источниками света и системами отражателей с высокой фокусировкой для завершения процесса порошкового покрытия и отверждения в течение нескольких секунд. Эта технология может принести пользу теплочувствительным сборочным деталям, таким как внутренние прокладки, гидравлические цилиндры и канистры подушек безопасности.

обычно используются для предварительного нагрева деталей перед нанесением порошкового покрытия, чтобы ускорить образование пленки.Они часто используются в эпоксидных покрытиях, связанных плавлением, таких как бетонная арматура и покрытие труб, используемых для транспортировки газа. Такие системы работают на высоких линейных скоростях, и толщина пленки более 10 мил является обычным явлением.

Достижения в области порошковых технологий

Последние разработки в нескольких областях оборудования для нанесения порошковых покрытий и обработки значительно повысили производительность и качество всего процесса, а также расширили области применения деталей с порошковым покрытием. К ним относятся нанесение на древесноволокнистые плиты средней плотности (МДФ), пултрузии, стекло и другие уникальные подложки.Продукты для отверждения при более низкой температуре были разработаны для работы с термочувствительными субстратами.

Был разработан процесс порошкового покрытия в форме для пластиковых деталей, при котором материал порошкового покрытия распыляется на нагретую полость формы перед началом цикла формования. Во время операции формования порошковое покрытие химически связывается с формовочной массой, в результате чего получается продукт с покрытием, устойчивым к сколам и ударам.

Многослойные процессы были разработаны для обеспечения исключительной производительности в сочетании с очень качественным внешним видом. Грунтовки, базовые и цветные покрытия комбинируются с прозрачными покрытиями для автомобильной, лодочной и другой продукции, требующей исключительного качества.

Достижения в области микропроцессоров и робототехники также способствуют увеличению производства на предприятиях по нанесению порошковых покрытий. Роботы обычно используются там, где важны воспроизводимость и высокая производительность ограниченного набора компонентов. В сочетании с аналоговым выходом порошка и регуляторами напряжения роботы могут регулировать параметры подачи порошка во время нанесения покрытия, что слишком сложно для выполнения вручную.

Рынки порошковых покрытий и их использование

Сегодня материалы для порошковой окраски доступны практически любого цвета, различной текстуры и степени блеска. Порошковые покрытия используются на сотнях типов деталей и изделий, включая почти всю металлическую садовую мебель и большинство металлических стеллажей, стеллажей и торгового оборудования. Проволочные изделия, такие как пружины и корзины для хранения для дома и офиса, часто покрываются порошковой краской.

Для термореактивных порошков промышленность бытовой техники является крупнейшим сектором рынка.Термореактивные порошковые материалы создают ровные тонкие пленки с высоким уровнем устойчивости к сколам, ударам, моющим средствам и химическим веществам, что имеет решающее значение для бытовой техники. Области применения включают холодильники, верхние части и крышки стиральных машин, сушильные барабаны, корпуса плит, посудомоечные машины, полости микроволновых печей, морозильные шкафы и внешние блоки кондиционирования воздуха.

Детали с порошковым покрытием применяются в автомобилях, включая колеса, решетки, бамперы, колпаки, дверные ручки, декоративную отделку, радиаторы, компоненты подушек безопасности, блоки цилиндров и многочисленные компоненты подкапотного пространства, а также прицепы и сцепные устройства для прицепов.Несколько автопроизводителей в настоящее время наносят порошковые прозрачные покрытия поверх жидких базовых покрытий для наружных работ, а некоторые автомобили имеют порошковое цветное покрытие. Прозрачные акриловые верхние покрытия использовались на автомобилях BMW и Mercedes.

На автомобильном вторичном рынке высокотермостойкие порошковые покрытия используются для отделки глушителей для защиты от коррозии, защиты от зазубрин и продления срока службы глушителя. Владельцы легких грузовиков и внедорожников могут приобрести подножки с порошковым покрытием, поручни кроватей, багажные полки и ящики для инструментов в качестве надстроек у дилеров или у поставщиков послепродажного обслуживания.Производители порошков также сотрудничают с автомобильной промышленностью, чтобы улучшить порошковое покрытие пластиковых изделий, таких как колпаки колес, зеркала заднего вида, дверные ручки и вентиляционные отверстия кондиционеров.

Поскольку все больше установок для порошковой окраски могут работать с крупными деталями, рамы внедорожников, например те, которые используются в сельскохозяйственной и строительной технике, покрываются порошковой краской с хорошей защитой от УФ-излучения и атмосферных воздействий, а также с высокой устойчивостью к солевому туману и удобрениям.

Производители архитектурных компонентов и строительных материалов для порошковой окраски алюминиевых профилей, используемых на окнах, дверных рамах, витринах и навесах.

Недавно установленные в США вертикальные линии для порошковой окраски алюминиевых профилей, широко используемые в Европе на протяжении многих лет, позволили повысить скорость производства, а также качество отделки. Во многих дорожных и строительных проектах используется порошковое покрытие на фонарных столбах, сиденьях стадионов, ограждениях, столбах и ограждениях.

Многие садовые и газонные приспособления, в том числе тачки, газонокосилки, разбрызгиватели газонов, снегоочистители, лопаты для снега, грили для барбекю, баллоны с пропаном и садовые инструменты, имеют порошковое покрытие, равно как и предметы повседневного обихода, такие как осветительные приборы, антенны и электрические компоненты.Применение спортивных товаров включает велосипеды с порошковым покрытием, туристическое снаряжение, тренажеры и клюшки для гольфа.

широко используется для офисной мебели и оборудования, включая ящики для папок, компьютерные шкафы и столы. Родители используют детские коляски с порошковым покрытием, кроватки, манежи, автокресла и игрушки; потребители также владеют электронными компонентами, напольными весами, ящиками для инструментов, портативными компьютерами, мобильными телефонами и огнетушителями с компонентами с порошковым покрытием.

Функциональные порошки — это постоянно растущий рынок, где порошки наносятся на арматуру, используемую для укрепления мостов, зданий, подпорных стен и дорог.Эпоксидно-порошковые покрытия, связанные плавлением, наносятся для защиты внутреннего (внутреннего) и внешнего (внешнего) диаметра газо- и нефтепроводных труб, клапанов, источников питьевой воды и пружин.

Область применения порошковой окраски расширяется. Все больше приложений продолжают развиваться в области нанесения порошка на пластик и на дерево, особенно на древесноволокнистые плиты средней плотности. Непрерывное развитие материалов для порошковых покрытий и новые методы нанесения порошка обещают еще больше применений, которые сегодня невозможно представить.

Эволюция технологии порошковых покрытий > Порошковое покрытие Tough

Кевин Биллер

Этот выпуск журнала Technology Interchange займет вы в путешествии, исследуя, как началась наша отрасль и путь, который он прошел до наших дней. Порошковое покрытие технология была задумана как лабораторная диковинка и расцвела несколько десятилетий спустя как многомиллиардная глобальная индустрия.Многие люди думают, что порошок — это новейшая и самая лучшая технология промышленного покрытия; однако его происхождение восходит к 1953 году, когда умный немецкий ученый разработал средство для нанесения органического покрытия на металлическую деталь без использования растворителя-носителя.

Эрвин Геммер изобрел концепцию погружения нагретой металлический предмет в псевдоожиженный термопластичный порошок, который позволяет частицам прилипать и сплавляться с поверхностью. Этот новаторская идея была в конечном итоге запатентована в 1955 году и промышленность была в гонках. Ну, может быть, не так быстро, но концепция медленно превратилась в коммерческую реальность.

С 1958 по 1965 год процесс порошковой окраски осуществляется с использованием технологии псевдоожиженного слоя. Объекты тогда будет подогрев погрузился в бурление сосуд, наполненный порошком, получил, а затем закончил прочь с последующим постом процесс нагрева.Результирующий покрытия были довольно толстыми и непоследовательный, как правило, колеблющийся от 6,0 до 20 мил, и были используется для функционального конечного использования например электроизоляция и приложений, требующих высокая коррозионная стойкость. Термопластичные полимеры используется в комплекте нейлон 11, CAB (бутират ацетата целлюлозы), полиэтилен и ПВХ (поливинил хлорид).

1960-е: Электростатическое приложение, Химия и Возникновение

1960-е принесли пороху небольшую революцию. промышленность.Умные инженеры адаптировали электростатическую технология нанесения жидких красок на сухой порошок покрытия, которые создали более устойчивые средства для нанесения частицы на проводящую (например, металлическую) поверхность. Самс, известный производитель покрасочного оборудования во Франции, разработал первые электростатические порошковые распылители. Хема в Швейцарии следовали за ними по пятам со своими версия этого типа оборудования для распыления порошка.

Параллельно творческие ученые разработали термореактивные вылечить химические вещества, которые могут быть переработаны в мелкие частицы возможность нанесения электростатическим способом.Начальный термореактивные порошковые связующие на основе твердой эпоксидной смолы смолы заимствованы из технологии жидких красок и были разработан компанией Shell Chemical в Европе. Состав порошка опыт компании Wagermakers Lakfabrieken, небольшая компания по производству красок, расположенная в Голландии и возглавляемая Питер де Ланге. Теодур был брендом, присвоенным этому новому технологии

Производство порошковых красок в начале 1960-х гг. было все еще довольно примитивным упражнением, включающим относительно небольшие партии перерабатываются в шаровых мельницах.Эта техника использует цилиндрические сосуды, вращающиеся вокруг горизонтальной оси и обычно может обрабатывать партии от 10 до 1000 килограммы. Порошковые формулы, состоящие из хлопьев смолы, сшиватели, добавки, красящие пигменты и наполнители введен в контейнер. Фрезерная среда состоит из керамические «шарики» в форме зефира, которые смешивают смесь по удару. Заряженный контейнер вращается на малых оборотах в минуту (об/мин) до 24 часов. Полученный порошок была сырой смесью, дающей в конечном итоге несовершенную отделку характеризуется от умеренной до значительной апельсиновой корки.

Очевидные недостатки процесса шаровой мельницы привели к исследователи изучают методы смешивания расплава для обработки порошковые покрытия. Смешивание в расплаве (также известное как компаундирование) обеспечивает более точное рассеивание сухих частиц, таких как пигменты и наполнители; также распределяет смолистые компоненты в смешивающуюся смесь на близком молекулярном уровне. Процесс инженеры разработали пакетные методы с использованием «Сигмы» и Смесители с Z-образными лопастями и двухвалковые мельницы. Лопастные смесители были с рубашкой, что позволяло внутренним поверхностям проводить подогрейте смесь.В дополнение к аспекту смешивания расплава присущий этим методам, сдвиг был также введен в формула, тем самым увеличивая дисперсию пигмента и многое другое последовательное развитие цвета. Двухвалковые станы компаундированные сырье, многократно пропуская формулу через щепотка относительно высокоскоростных рулонов. Один рулон нагревается тогда как другой охлаждается, чтобы избежать прилипания расплавленный продукт. Расплавленная смесь будет измельчаться в течение несколько минут, затем разряжается в виде ленты, которую нужно отслаивать и измельченный.

Как смешивание лопастей, так и двухвалковая техника являются периодическими. процессы, которые ограничивают производство до конечной партии размер. Для более крупного производства требовалось несколько партий. заказы. Это оказалось трудоемким и представлено нежелательный уровень непостоянства. Во многих случаях небольшие «подпартии» готового порошка должны были быть смешаны всухую, чтобы получить стабильный конечный продукт.

Развитие экструзионной обработки было кардинальные изменения в производстве порошковых покрытий.Экструзия представляет собой непрерывный процесс, при котором происходит однородное сухая подача порошковых компонентов и применение тепла и сдвига за счет вращения одного или нескольких винтов, заключенных в нагретую бочка. Точно контролируемый нагрев и сдвиг расплавили и тщательно смешали смолистые компоненты. Кроме того, сдвиг сцепляющихся винтовых элементов деагломерирует пигменты, обеспечивающие последовательное развитие цвета. Технология экструзии была очень распространенным процессом в компаундирование термопластичных полимеров, используемых в пластмассах и волокна и должны были быть модифицированы с более короткими стволами и более низкие температуры, чтобы приспособиться к химическому реактивные термореактивные порошковые составы. Эта техника решил проблему, требующую нескольких небольших пакетов для выполнение производственного заказа и сокращение времени обработки партии существенно.

Конец 1960-х и Начало 1970-х: Правила влияют на Рост порошка Лакокрасочная промышленность

За это время промышленные процессы столкнулись небольшой регуляторный надзор. Такие среды, как Бассейн Лос-Анджелеса (Лос-Анджелес) регулярно подвергался ужасным концентрация смога и результат повлиял на здоровье общего населения.В какой-то момент в эту эпоху Комиссия по здравоохранению Лос-Анджелеса подсчитала, что более 600 тонн органического растворителя выбрасывались ежедневно в Лос-Анджелесе. Долина. Ученые признали, что большинство этих растворителей фотохимически активен, вызывает реакцию с азотом оксиды с образованием приземного озона. Медицинское сообщество знали, что озон особенно вреден для младенцев и пожилых людей, вызывая эмфизему, бронхит и астму. Дальнейшие исследования выявили, что смог является канцерогенным агентом. при накоплении опыта.

Законодатели округа Лос-Анджелес приняли Правило 66 в 1966 г., основное внимание в котором уделялось выбросам органических растворителей. от промышленных процессов. Хотя их основное рекомендации по сдерживанию этих выбросов с прямым нагревом и каталитическими форсажными камерами, его внедрение проложило путь к будущим правилам и появлению пороха покрытия как жизнеспособная альтернатива краскам на основе растворителей технологии. Несколько лет спустя администрация Никсона создано Агентство по охране окружающей среды (EPA) и его первым действием стало принятие Закона о чистом воздухе. 1970 года.Это законодательство обеспечило национальную модель для сокращение выбросов растворителей при промышленной отделке процессы.

Законодатели и регулирующие органы не только осознали качество воздуха пострадала от краски на основе растворителя, но водоносные горизонты и вода системы были загрязнены промышленными отходами. Это привело к прохождению Ресурсосбережения и Восстановления Закон (RCRA) 1976 года. Закон RCRA регулировал утилизацию опасных отходов, включая шлам, образующийся распыление промышленной краски.Загрязнение земли проблемы, возникшие на свалке Love Canal в Ниагаре Фоллс, США, оказал сильное влияние на прохождение этого законодательство. В 1970-х горожане обнаружили свалку опасные химические вещества, которые были захоронены в 1950-х годах. То Земля впоследствии использовалась как место для строительства элементарного школа и прилегающее недорогое жилье. Со временем химикаты выщелачивается в подвалы и грунтовые воды, вызывая множество проблемы со здоровьем в обществе.

Значение RCRA было двояким. Во-первых, утилизация опасных отходов, в том числе шлама краски, стало очень дорогой и трудоемкой задачей. Второй, промышленные отделочники признали ценность использования порошка покрытия в отделочной системе, которая захватывала и восстанавливала сухой избыток для повторного использования.

Конец 1970-х и 1980-е годы: Быстрый рост Многие отрасли

К концу 1970-х первые последователи хорошо устроились при использовании порошковой окраски в качестве промышленной отделки процесс. Производители автомобильных пружин, горячие производители водонагревателей и производители электрических все компоненты погрузились в мир порошковые покрытия. Именно благодаря их успехам более основные отрасли промышленности начали преобразовывать свою отделку методы из красок на основе растворителей и фарфоровых эмалей к этой зарождающейся технологии. Основные отрасли промышленности и конечное использование таких как автомобильные детали, крупная бытовая техника, велосипеды, стеллажи и садовая мебель начали заменять свою краску линии с системами порошковой окраски.

Это была эпоха более тонких и декоративных пленок. благодаря достижениям в прикладном оборудовании и инновации в технологии смол. Разработчики не только были эпоксидные смолы для работы, но также прочные на открытом воздухе полиэфиры, химически стойкие полиуретаны и уникальное сочетание эпоксидных и полиэфирных полимеров, получившее название «гибриды». Методы электростатической зарядки стали предоставляются все более надежные и рекуперационные системы все выше и выше эффективность. Именно в это время индустрия порошковых покрытий ввела термин «5 Es» для окружающей среды, эффективности, энергосбережения, экономики и Превосходство. Это ценное сочетание качеств убедил бесчисленное количество инженеров по нанесению покрытий перейти на порошковые покрытия.

Когда один крупный игрок заменил устаревающую финишную прямую на инициировать планы по замене своих систем аналогичным образом. Следовательно, отрасли промышленности быстро превратились в эта новая техника отделки, такая как домино, как они улучшили качество отделки и экономичность своих операций.Производители бытовой техники начали с более функциональными приложениями, такими как сушильные барабаны и холодильных стеллажей, но вскоре перешли к более конечное использование косметического внешнего вида, такое как мебель для шкафов и крышки шайбы. Аналогичные тенденции наблюдались в сектор автозапчастей. Первоначальные приложения включены винтовые пружины и детали подвески, но превратились в высокие Компоненты видимости, такие как крышки клапанов, легкосплавные диски и отделка окна.

1990-е: Автомобильная эра

Широкое применение порошковых красок в общем промышленные рынки и рынки бытовой техники воодушевили автопроизводителей исследовать использование пудры в качестве покрытия для тела.Первое шубы для тела появились как грунтовки для мелких грузовики, а затем и пассажирские автомобили. Грунтовки наносятся на электрогрунтовку и перед слоями базового/верхнего покрытия. Этот промежуточный Слой действует как гладкая поверхность для улучшения внешнего покрытия. внешний вид и обеспечить устойчивое к сколам соединение для защиты от камней и дорожного мусора.

Технология Primer-surfacer расширила возможности гладкость.Раннее промышленное применение порошка могло демонстрируют определенное количество апельсиновой корки, поскольку они имитировали покрытия, которые они заменяли, такие как фарфоровая эмаль и некоторые краски на основе растворителей. Строгие стандарты автомобильный мир не пойдет на компромисс с эстетикой ожидания их вдохновленных рынком составителей добиться улучшения гладкости и внешнего вида.

Пожалуй, самая требовательная автомобильная отделка. Требование — прозрачное верхнее покрытие на роскошных автомобилях.В течение 1990-е годы, BMW бросает вызов сообществу порошковых покрытий. разработать покрытие, отвечающее строгим требованиям. Этот требуемая отделка идеальной гладкости и чистоты, исключительная химическая стойкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению, и должны быть отверждается при относительно низкой температуре, чтобы не повредить слои покрытия ниже. производители порошковых покрытий, в частности PPG и Herberts Powder Coatings, и инженеры по оборудованию, в частности Nordson, ответили с самой передовой технологией порошковой окраски этой эпохи.Разработчики рецептур вместе со своей смолой поставщиков, создали продукт с невероятной гладкостью четкость изображения в сочетании с устойчивостью к кислоте дождь, чистящие средства и годы нахождения на неумолимом солнце. Инженеры по применению разработали систему отделки, которая содержать оборудование для распыления и регенерации в безупречной чистоте при нанесении тонкого ровного слоя акриловой пудры. Некоторые специалисты считают, что это была вершина пороха. лакокрасочные материалы и инженерные технологии.

1990-е годы были временем бесчисленных инноваций в порошковая технология. Исследования и разработки (НИОКР) бюджеты все еще были довольно устойчивыми, и творческие технологи толкнул конверт во всех направлениях. УФ-отверждаемый порошки дебютировали на различных продуктах, таких как собранные двигатели, автомобильные радиаторы, средней плотности ДВП (МДФ) и виниловые полы. Высокотермостойкий порошки на основе силиконовых смол были разработаны для газовый гриль и выхлопные трубы.Кроме того, фторполимеры превращались в порошки для соответствуют спецификациям сверхпрочности на 10 и более лет воздействия на открытом воздухе.

2000-е и Вне: Монументальные изменения и Возрождение технологий

2000-е годы принесли сильную дозу реальности во многие аспекты отрасли. Бурный рост 1990-х гг. создали избыточные мощности для европейского и американского пороха производители. Избыток производственных мощностей привел к снижению рентабельности консолидация компаний путем слияния и приобретения. Экономический спад привел к сокращению Бюджеты на исследования и разработки и маркетинг, а также акцент на производстве эффективность. Бережливое производство, Кайдзен и Шесть Сигм стали обычными терминами в нашем лексиконе. Глобализация сместилась инвестиции в Азию и другие части мира с соответствующее замедление инноваций по мере того, как развивающиеся рынки изо всех сил старались не отставать от бурно развивающегося экономического роста.

На протяжении 2000-х годов зрелые рынки порошков Европа и Северная Америка фактически сократились и имеют только недавно выздоровел. Рост на азиатских рынках в последнее время остыли, и некоторые отрасли возвращаются к Соединенным Состояния. Затраты на рабочую силу выросли в Китае и автоматизации на фабриках в США продолжает развиваться, тем самым принося некоторые производство на родине. Производители порошков начинают реинвестировать в новые технологии и ищут выход на новые области применения и рынки.

Порошковые покрытия для инженерных плит и натурального дерева переживают второе рождение. Инновационные приложения, такие как порошок на стеклянных бутылках, композитах и ​​литье под давлением пластик стал реальностью. УФ-отверждаемые порошки возвращаются в моде. Порошковое покрытие рулонов рассматривается еще раз и новые методы отверждения с использованием инфракрасного излучения (ИК). коммерциализировано.

Говорят, что история повторяется. Порошковые покрытия выросли быстро в 1980-х и 1990-х годах, а затем они испытали стагнация 2000-х гг.Получается, что маятник начинает возвращаться к сильному, устойчивому росту.

Как работает процесс порошковой окраски

Порошковое покрытие становится все более популярным методом нанесения защитного и/или декоративного покрытия на металлические предметы. В отличие от жидких красок порошковая краска представляет собой сухой материал, который не капает и не стекает при нанесении. Хотя порошковое покрытие чаще всего используется на таких металлах, как железо или сталь, оно также может хорошо работать на неметаллических материалах, таких как керамика, стекло и даже дерево.

Как наносить порошковое покрытие

Процесс порошкового покрытия включает в себя нанесение электростатически заряженных частиц на поверхность подложки. В типичной системе порошкового покрытия устройство подачи подает порошок в электростатический пистолет.Блок подачи также регулирует подачу пороха к пистолету. Пистолет выбрасывает порох в виде рассеянного облака. В сочетании с зарядом электрического поля, обеспечиваемым малоамперным блоком питания, заряженные частицы ищут и прилипают к поверхности подложки.

После нанесения покрытия следующим этапом процесса порошковой окраски является отверждение, при котором изделие запекается в специально разработанной печи. Отверждение приводит к образованию защитной пленки и способствует адгезии покрытия.Как правило, отверждение выполняется при 400 F в течение примерно 20-30 минут, хотя эти параметры могут варьироваться в зависимости от типа порошкового покрытия.

Подготовка поверхности/предварительная обработка также важны для достижения успешного результата порошковой окраски. Обычно это влечет за собой удаление жира, масла, грязи и других материалов химическими, физическими или механическими методами для очистки поверхности и повышения адгезии покрытия. Предварительная обработка заготовки химическими составами может повысить эксплуатационные характеристики, долговечность и коррозионную стойкость покрытия.

Каковы преимущества процесса порошковой окраски?

Процесс порошковой окраски чрезвычайно эффективен — для большинства работ требуется только один слой, что помогает минимизировать затраты на проект. Порошковое покрытие дешевле, чем мокрая краска, и приводит к меньшим затратам на энергию и утилизацию. Также легко адаптировать толщину покрытия в соответствии с защитными требованиями проекта. Можно добиться большей толщины, чем у жидкой краски, при сохранении целостности покрытия.

— отличный выбор для тех случаев, когда важна эстетическая привлекательность. Доступны покрытия различных цветов и со специальными эффектами для придания изделию желаемого внешнего вида. Порошковое покрытие также демонстрирует меньше различий между горизонтально и вертикально покрытыми поверхностями, что обеспечивает более однородный внешний вид всего продукта.

В эпоху, когда соблюдение экологических норм имеет важное значение для компаний во всех отраслях, процесс порошковой окраски предлагает экологически чистую альтернативу жидкой окраске и другим широко применяемым методам отделки металлов.Большинство продуктов с порошковым покрытием не содержат потенциально вредных химических растворов и выделяют в атмосферу небольшое количество летучих органических соединений (ЛОС) или вообще не выделяют их вообще.

Surtech может удовлетворить все ваши потребности в порошковой окраске

Компания Surtech знает, как наносить порошковое покрытие на все типы металлических и неметаллических материалов в соответствии с любой спецификацией. Наше предприятие площадью 66 000 квадратных футов оснащено самым передовым оборудованием и оборудованием для порошковой окраски. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации и бесплатной оценки проекта сегодня.

Свяжитесь с нами

Порошковые покрытия: «Возобновление интереса к новым технологиям»

На чем в настоящее время сосредоточены исследования и развитие порошковых покрытий?

Кевин Биллер: После довольно долгого засуха в исследованиях и разработках в порошке лакокрасочной промышленности, мы наблюдаем возобновление интереса к новая технология. Конечно, крупная многонациональная компании по производству покрытий инвестируют немного больше в инновации сейчас; однако некоторые из наиболее интересных работа исходит от продвинутых материальных людей и исследовательские группы. Большой толчок очевиден в формулировании порошковые покрытия для термочувствительных подложек и это ничего нового. Компании по производству смолы предложили новые связующие, которые помогают разработчикам рецептур порошков создавать продукты которые плавятся и отверждаются при температуре около 135 ° C всего за пять минут.

Самые крутые технологии, кажется, исходят от более мелкие предприятия. Наиболее заметным является самовосстановление технологии. Большинство самовосстанавливающихся покрытий имеют Решен вопрос ремонта мелких царапин на автомобильные лаки; однако новые технологии не только устраняет царапины, но перекрывает пробелы в отвержденном порошке пленка покрытия.Этот механизм доказал свою значительно замедляют развитие коррозии. Лаборатория испытания показывают, что стойкость к соляному туману эпоксидное порошковое покрытие может быть улучшено со всего от 1500 до более 3500 часов с включением этих добавок.

Каковы последние разработки в области снижения температуры отверждения порошковых красок?

Кевин Биллер

Исследовательская группа порошковых покрытий

Biller: Порошковая краска средней плотности ДВП становится все более распространенным из-за некоторых тяжелая работа нескольких избранных производителей пороха.Один из крупные компании по производству смолы переупаковали некоторые технология связующего, ранее отверждаемая УФ-излучением, в системы низкотемпературного отверждения и предложил ее горстка ключевых производителей порошка. Основной целью является покрытия для мебели и корпусной мебели крупного поставщик хозяйственных товаров. Эта связующая технология женат с прецизионным газовым каталитическим инфракрасным процесс лечения с многообещающими результатами. Покрытие еще несколько фактурно, что может быть атрибутом или недостаток в зависимости от дизайнера мебели перспектива.

Захватывающая новая разработка появилась на низкотемпературном вылечить порошок фронт. Ученые в научно-исследовательском институте разработали полимеры на биологической основе, которые обеспечивают отличная стойкость к ультрафиолетовому излучению в сочетании с очень хорошей текучестью и выравнивающие характеристики. Эти смолы были изготавливается в виде порошковых покрытий, которые отверждаются при температуре около 135°C. и обеспечивают превосходную гладкость и внешний вид.

В каких отраслях вы наблюдали рост использование порошковых красок?

Biller: европейца приняли порох покрытия для архитектурных применений на десятилетия, тогда как американцы отстали на рынке проникновение. Отчасти это произошло из-за нежелание производителей жидких красок отказываться от своих захват архитектурной индустрии. В действительности, ситуация немного сложнее, чем это. Европейский широты испытывают значительно меньшее воздействие разрушительной ультрафиолетовой энергии, чем в большинстве Соединенных Штатов. Именно эта солнечная энергия разрушает отделку на фасады зданий, оконные рамы и архитектурные аппаратное обеспечение.Например, среднесуточная солнечная радиация в Амстердаме составляет 2,67 кВтч/м2, тогда как в В Атланте она составляет 4,42 кВтч/м2, а в Финиксе – 5,78. Из-за этой разницы продукты с более высокой износостойкостью требуются на большей части континентальной части США. Поэтому применяют порошки на основе фторполимерных смол. для соответствия AAMA 2605 и Qualicoat Class 3 спецификации, которые охватывают эти регионы.

Исторически сложилось так, что использовались только технологии жидкого покрытия. используется для удовлетворения этих требований; однако оба термореактивные и термопластичные фторполимерные порошки медленно вторгаются в это рыночное пространство.Смолы компании произвели твердые фторполимеры доступны для разработчиков рецептур порошковых покрытий более 20 лет лет, и поэтому многие порошковые компании адекватные данные, подтверждающие соответствие требованиям AAMA 2605 и Характеристики Qualicoat класса 3. Только в последние несколько лет архитекторы задавали порошки на основе фторполимеров для высокой стойкости строительные компоненты. Этот рост происходит в за счет жидких красок и только время сказать, насколько широко будет проникновение на рынок быть.

Совет по книге:

Чтобы получить исчерпывающий обзор порошковых покрытий, 3-е исправленное издание порошка Покрытия – Химия и технология – это правильно справочник. Это даст вам представление в ключевые аспекты и теории, лежащие в основе производство, свойства и применение порошка покрытия.

что такое технология нанопокрытий

По сути, технология нанопокрытий в производстве деталей использует месопотамский трюк 9 ^-го -го века.Трюк, в котором гончары создавали металлическую наноглазурь из меди, солей серебра и оксидов, которая создавала блестящий эффект на глиняной посуде, который вплоть до эпохи Возрождения делал ее отличающейся своим древним мерцающим блеском. Термин «покрытие» — не что иное, как новый термин для обозначения этих невероятно прочных полимеров. Потому что это все эти нанопокрытия, полимеры.

Исследование показывает, что в 1995 году «поверхностная инженерия», исследование поверхности твердого вещества, составляла в Великобритании рынок стоимостью 17 миллиардов долларов, из которых 50% приходилось на покрытия, защищающие автомобильные поверхности от износа и коррозии.

Продукты, известные как «Surface Science», теперь позволяют переносить частицы с одной поверхности на другую, так что нанопокрытие становится неотделимым от лакокрасочного покрытия автомобиля. Производители автомобильных покрытий заявляют, что их формулы химически и физически «связываются» с поверхностью краски, однако их связь со временем ослабевает! С другой стороны, некоторые из этих нанопокрытий утверждают, что они никогда не ослабляют свою связь с краской, а это означает, что их необходимо полировать, что включает в себя удаление части вашего прозрачного покрытия вместе с ним.

Порошковые покрытия используются во многих областях. Они используются в качестве базовых покрытий, прозрачных покрытий и других слоев в автомобилях, самолетах, кораблях, полах, бытовой технике и других промышленных продуктах. Поставщики и потребители порошковых покрытий ищут технологии, которые позволяют снизить затраты и вес при сохранении или улучшении внешнего вида и/или коррозионной стойкости готового продукта.

Традиционные технологии порошкового покрытия пытались уменьшить толщину покрытия для снижения стоимости и веса, однако такое уменьшение часто приводит к снижению внешней привлекательности готового продукта.Недавние разработки NanoProducts в области нанотехнологий продемонстрировали убедительный прорыв в технологиях порошковых покрытий. Об этом прорыве было публично объявлено и объяснено PPG Industries в заявке на патент США 2003/0166758 (сентябрь 2003 г., Бюро по патентам и товарным знакам США).

Технология порошкового покрытия — Мир покрытий

Новая технология обеспечивает твердое покрытие, которое, как правило, более прочное, чем обычная жидкая краска, и может улучшить характеристики и долговечность пластмасс и композитов, а также предлагает недорогую обработку для автоматизированного нанесения покрытия на линии и в серийных количествах, заявила компания.
Кроме того, композитные детали можно использовать рядом с металлическими деталями с порошковым покрытием, такими как ручки приборов и автомобильные детали. непроводящие субстраты.

«До разработки этой технологии порошковое покрытие неметаллических поверхностей было возможно, но эти процессы имели производственные, стоимостные и экологические ограничения, которые ограничивали их использование», — сказал Стай. «Процесс InnoVoc Solutions прост в использовании, конкурентоспособен по стоимости и не содержит опасных химических веществ, которые выделяют газы или испаряются».

Порошковая окраска успешно используется на металлических поверхностях с 1940-х годов. По сравнению с жидкими красками, порошковое покрытие известно своей сильной адгезией, отличной долговечностью, возможностью получения как текстурированных, так и глянцевых поверхностей, а также отсутствием потеков и летучих органических соединений во время нанесения.Технология InnoVoc Solutions теперь делает эти преимущества практически применимыми для композитов и других неметаллических подложек.

Стэй также сказал, что правила покраски становятся все более и более строгими и, как ожидается, все чаще будут требовать менее загрязняющих окружающую среду процессов декорирования.

«Основное различие между обычной жидкой краской и порошковым покрытием заключается в том, что для порошкового покрытия не требуется растворитель, чтобы связующее оставалось в форме жидкой суспензии», — сказал Стай. «Порошковое покрытие наносится электростатическим способом в виде сыпучего сухого порошка, а затем отверждается под воздействием тепла, чтобы позволить ему течь и отвердевать.Мы можем использовать процесс InnoVoc с любым искусственным пластиком, который выдерживает температуру отверждения в диапазоне от 250 до 400°F».

Технология InnoVoc Solutions была разработана для высокоэффективных композитных конечностей современных луков для стрельбы из лука. Композитные конечности крепятся к прочным алюминиевым стоякам с порошковым покрытием и должны иметь такой же внешний вид и долговечность, как и стояки.

«Благодаря новой технологии мы можем использовать одно и то же порошковое покрытие как на алюминиевых свободных концах, так и на композитных плечах, чтобы они выглядели и старели одинаково», — сказал Стей.

«Снаряжение для стрельбы из лука должно выдерживать грубое обращение при использовании на открытом воздухе, в лагерях и школах», — продолжил Стей. «Лока с порошковым покрытием работают очень хорошо, и, по сути, покрытие настолько прочно связывается с композитной подложкой, что значительно улучшает долгосрочные усталостные характеристики плеч».

Другие успешные области применения включают автомобильные детали, электрические распределительные панели, ручки для приборов, компоненты для стрельбы из лука, клюшки для лакросса, МДФ (древесноволокнистая плита средней плотности) и акустическую потолочную плиту.

Стей участвовал в разработке технологии InnoVoc Solutions, будучи президентом NoVoc Solutions, Inc. с 2007 по 2011 год в Спарте, штат Висконсин. Он присоединился к Gordon Composites в апреле 2011 года в качестве президента и генерального директора.